Βιοδιασπώμενο διαφανές σύνθετο φιλμ συσκευασίας PLA
2023-09-01 18:10
Το PLA (Πολυγαλακτικό Οξύ) είναι ένα βιοαποικοδομήσιμο και ανανεώσιμο πολυμερές που προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές όπως το άμυλο αραβοσίτου ή το ζαχαροκάλαμο. Οι μεμβράνες μεμβράνης PLA έχουν κερδίσει σημαντική προσοχή σε διάφορες βιομηχανίες λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων φραγμού, της βιοδιασπασιμότητας και της συμβατότητάς τους με εφαρμογές συσκευασίας τροφίμων. Ακολουθεί μια επισκόπηση της διαδικασίας ανάπτυξης για μεμβράνες μεμβράνης PLA:
1. Επιλογή πρώτης ύλης: Το πρώτο βήμα για την ανάπτυξη μεμβρανών μεμβράνης PLA είναι η επιλογή της κατάλληλης πρώτης ύλης, η οποία είναι συνήθως η ρητίνη PLA. Το μοριακό βάρος, η κρυσταλλικότητα και οι θερμικές ιδιότητες της ρητίνης είναι καθοριστικοί παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση του φιλμ.
2. Σχηματισμός φιλμ: Οι μεμβράνες μεμβράνης PLA μπορούν να παραχθούν χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους, συμπεριλαμβανομένης της εξώθησης τήγματος, της χύτευσης με διαλύτη και της χύτευσης διαλύματος. Η εξώθηση τήγματος περιλαμβάνει την τήξη της ρητίνης PLA και την εξώθησή της μέσω μιας μήτρας για να σχηματιστεί ένα συνεχές φιλμ. Η χύτευση διαλύτη περιλαμβάνει τη διάλυση της ρητίνης PLA σε έναν κατάλληλο διαλύτη και τη χύτευση της σε ένα υπόστρωμα, ακολουθούμενη από εξάτμιση του διαλύτη. Η χύτευση διαλύματος είναι παρόμοια με τη χύτευση με διαλύτη, αλλά περιλαμβάνει το σχηματισμό ενός διαλύματος πριν από τη χύτευση.
3. Επεξεργασία φιλμ: Μετά το σχηματισμό του φιλμ, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες τεχνικές επεξεργασίας για την ενίσχυση των ιδιοτήτων του φιλμ. Αυτές οι τεχνικές περιλαμβάνουν τέντωμα, ανόπτηση και τροποποίηση επιφάνειας. Το τέντωμα του φιλμ τόσο προς τη μηχανή όσο και προς τις εγκάρσιες κατευθύνσεις βελτιώνει τη μηχανική αντοχή και τις ιδιότητες φραγμού του. Η ανόπτηση, η οποία περιλαμβάνει τη θέρμανση του φιλμ σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία και στη συνέχεια την αργή ψύξη του, ενισχύει την κρυσταλλικότητα και τη θερμική του σταθερότητα. Οι τεχνικές τροποποίησης επιφάνειας όπως η επεξεργασία κορώνας ή η επεξεργασία πλάσματος μπορούν να βελτιώσουν τη διαβρεξιμότητα και την πρόσφυση του φιλμ.
4. Χαρακτηρισμός: Οι μεμβράνες μεμβράνης PLA πρέπει να χαρακτηριστούν διεξοδικά για να διασφαλιστεί ότι πληρούν τις επιθυμητές προδιαγραφές. Οι συνήθεις τεχνικές χαρακτηρισμού περιλαμβάνουν τη μέτρηση του πάχους του φιλμ, τις μηχανικές ιδιότητες (αντοχή εφελκυσμού, επιμήκυνση κατά τη θραύση), θερμικές ιδιότητες (θερμοκρασία τήξης, θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού), ιδιότητες φραγμού (ρυθμός μετάδοσης υδρατμών, ρυθμός μετάδοσης οξυγόνου) και ιδιότητες επιφάνειας (γωνία επαφής, επιφανειακή ενέργεια).
5. Βελτιστοποίηση: Η διαδικασία ανάπτυξης συχνά περιλαμβάνει επαναληπτική βελτιστοποίηση για την επίτευξη των επιθυμητών ιδιοτήτων φιλμ. Παράγοντες όπως οι παράμετροι επεξεργασίας, η σύνθεση της πρώτης ύλης και τα πρόσθετα μπορούν να τροποποιηθούν για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης του φιλμ.
6. Εφαρμογές: Μόλις αναπτυχθεί και βελτιστοποιηθεί το φιλμ μεμβράνης PLA, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες εφαρμογές όπως συσκευασία τροφίμων, βιοϊατρικές συσκευές, αγροτικές μεμβράνες και μεμβράνες καθαρισμού νερού.